Проектирование защитных лесных насаждений. 2

Реферат

Курсовая работа на тему: Проектирование защитных лесных насаждений и полевых дорог на территории сельскохозяйственного землепользования ОАО «Закат».

Разработан в соответствии с заданием по проектированию, содержит текстовую и графическую часть.

Текстовая часть изложена на 48 страницы и сопровождается 21 рисунком, 4 таблицами, 11 формулами и 9 литературными источниками.

Графическая часть  предоставлена  в виде проектирования защитных лесных насаждений и полевых дорог на сельскохозяйственном землепользовании ОАО «Закат».

В курсовом проектировании дана  характеристика объекта исследования, отражено многофункциональное назначение  защитных лесных насаждений.

Запроектированы  защитные лесные  насаждения и полевые  дороги, дано экологическое и экономическое  обоснование проектных размещений на территории сельскохозяйственного  землепользования ОАО «Закат», которое находится на юго-востоке Уватского района, Тюменской области.

В курсовой работе представлен  раздел НИР «Ветрозащитные лесные насаждения».

Введение

Лесомелиоративные насаждения относятся к объектам инженерного обустройства территории и выполняют многофункциональную  роль в преобразовании, сохранении и восстановлении ландшафтов. Они играют исключительную роль в поддержании экологического равновесия. Создаваемые на открытых сельскохозяйственных землях, они превращают аграрный ландшафт в лесоаграрный, существенно обогащают его, изменяют экологические условия выращивания сельскохозяйственных культур, улучшают состояние кормовых угодий, положительно влияют на продуктивность сельскохозяйственных угодий, способствуют созданию благоприятного водного режима и сохранению почвенного плодородия. С помощью лесных насаждений осуществляется лесомелиорация ландшафтов, защита почв от ветровой и водной эрозии и других неблагоприятных явлений природы, обеспечиваются высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур и вовлечение в хозяйственное использование непродуктивных (деградируемых) земель.

Наибольший эффект достигается в том случае, когда насаждения образуют взаимосвязанную систему лесных полос определенной конструкции, и при этом расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем эффективное снижение воздействия господствующих ветров.

Объект проектирования –  сельскохозяйственное землепользование ОАО «Закат» Уватского района Тюменской области.

В курсовой работе предлагается на территории сельскохозяйственного  землепользования ОАО «Закат» Уватского  района Тюменской области запроектировать  следующее: полезащитные лесные насаждения, полевые дороги.

При этом учтены параметры  расположения лесных насаждений относительно исследуемых объектов и территорий, обеспечивающее эффективное снижение воздействия неблагоприятных природных и антропогенных факторов.

Цель курсовой работы –  запроектировать защитные лесные насаждения и полевые дороги на территории сельскохозяйственного  землепользования  с учетом условий  расположения объекта (Уватский район Тюменской области).

Для выполнения работы необходимо решить следующие задачи: определить назначение, характер лесных насаждений в преобразовании и восстановлении ландшафтов; изучить природно-климатические, социальные и экологические особенности  сельскохозяйственного землепользования; изучить виды, конструкции  и факторы  размещения  защитных лесных насаждений; разработать схему размещения  полезащитных насаждений и полевых  дорог, дать обоснование проектным  разработкам;

В основу разработки положены следующие материалы: почвенного, водохозяйственного, геоботанического обследования, полевого землеустроительного обследования; планово – картографического (масштаба 1:25000); нормативно–справочные материалы (агроклиматический справочник);  материалы методических рекомендаций по лесомелиоративным работам.

1 Характеристика сельскохозяйственного  землепользования ОАО «Закат»  Уватского района Тюменской области

1.1 Общие сведения

 Уватский район образован  в ноябре 1923 года. Территория –48 тыс. кв. км. Население – 20,2 тыс. человек. На территории района проживает более 15 национальностей.

Рисунок 1.1 – Карта Уватского  района землепользования ОАО «Закат»

       Сельскохозяйственное  землепользование ОАО «Закат»  находится  на юге-востоке Уватского района Тюменской области. Площадь землепользования ОАО «Закат» - 6922 тысяч гектаров.  На территории землепользования находится озеро Каратаевское. Землепользование граничит с Ишимским, Бердюжским районами.

Рисунок 1.2 – оз. Каратаевское землепользования ОАО «Закат»

Землепользование ОАО  «Закат» образовалось в 1974 году.

На территории  сельскохозяйственного  землепользования ОАО «Закат» Уватского  района, Тюменской области находятся:

пашни – 5992 тыс. га;

сенокосы –465 тыс. га;

пастбища – 465 тыс. га;

Таким образом, большую часть  территории сельскохозяйственного  землепользования ОАО «Закат» занимают пашни – 91,97%, сенокосы 1,5%, пастбища 1,5% . 

1.2 Характеристика  основной отрасли производства

Промышленность землепользования ОАО «Закат» представлена малыми цехами по переработке сельскохозяйственной продукции (мяса, молока, зерна). Они  производят хлеб и хлебобулочные  изделия, мясные и колбасные, кондитерские, мучнистые изделия, муку, макаронные, молоко и молочную продукцию, масло  животное.

Мясо и мясопродукты, и  колбасные изделия производит один цех: ООО «Оптовик», молоко, цельномолочную продукцию, животное масло производит: «Маслозавод». Материально-техническим снабжением является нефтебаза ОАО Нефтяная компания «Сибнефть» - поставка горюче-смазочных материалов (бензин, дизельное топливо, масло).

Уватский район ориентирован на производство продукции растениеводства, животноводства. Отрасли животноводства сохраняется тенденция сокращения поголовья видов скота и производства продукции. Производство мяса и молока на душу населения составляет соответственно 80 и 500 кг.

Основными производителями  продукции животноводства являются также личные хозяйства населения, ими производится 52% мяса, 35% молока, сельскохозяйственные предприятия  хозяйства производят 15% и 25% районных объемов производства мяса и молока.

Развитие животноводства предусматривает увеличение поголовья  скота мясных и высокопродуктивных молочных пород скота.

Растениеводство. В районе ежегодно засевают около 19 тыс.га посевных площадей. Посевы сельскохозяйственных культур района занимают 23 тыс.га.

1.3 Природно-климатические условия

1.3.1 Температура воздуха

        Климат – один из решающих факторов, определяющих как направление почвообразовательных процессов, так и возможности сельскохозяйственного освоения территории.

По агроклиматическому районированию  Тюменской области выделено три  агроклиматических района, землепользования ОАО «Закат» Уватского района находится в подрайоне III агроклиматическом районе, основные климатические показатели, по которому приведены в таблице 1.1  

Таблица 1.1 - Климатические  показатели по метеостанции с. Уват

Район достаточно обеспечен  тепловыми ресурсами. Сумма положительных  температур выше 10⁰ здесь достаточно высока и составляет 1885⁰, это определяет активное течение биологических процессов по всему профилю почвы.

Продолжительность периода  с температурой выше 10⁰ составляет 120-125 дней. Наступление периода с устойчивой среднесуточной температурой выше 5⁰ составляет 160 –165 дней, выше 15⁰ – 70 –75 дней.

Среднемноголетняя температура  воздуха в самый теплый месяц  составляет 18⁰ С, а в самый холодный месяц составляет –19⁰ С.

 Продолжительность безморозного  периода в этом районе  в  среднем продолжается 111 –116 дней. Среднемноголетнее  количество осадков составляет  355 – 374 мм в год, за теплый  период (V-X) 290 – 312 мм, а за период с устойчивой  среднесуточной температурой воздуха выше 10⁰ осадков выпадает 230 – 235 мм.

Гидротермический коэффициент  равен 1,1 –1,2. Сумма осадков и гидротермический коэффициент характеризуют достаточную  влагообеспеченность сельскохозяйственных растений в период вегетации.

Наблюдаются атмосферные  засухи, особенно июньские, обычно среднеинтенсивные, но они непродолжительны.

1.3.2 Осадки

Сумма осадков за год составляет 432 мм, за теплый период впадает 324 мм, а  за период с температурой выше десяти градусов – 221 мм. Продолжительность  периода с устойчивым снежным  покровом  равна 147 дню, средняя высота покрова – 34 см.

1.3.3 Ветровой  режим

Преобладающее направление  ветра юго – западное, которое  господствует большую часть года. Скорость ветра составляет 4 – 5 м/сек. В летние месяцы, когда давление над континентом становится ниже, чем над морями Северного Ледовитого океана, преобладают северные и северо-западные  ветры. К сожалению, они охлаждают  территорию района, и лето у нас  прохладное. Так же в теплый период часто наблюдаются  и ветры  смежных румбов: северо-восточные  и западные (рисунок (1.3).

Осенью господствует ветер юго-западного  направления. Весной, помимо юго-западных часто отмечаются ветры западные, северо-западные, а также южные. В  холодное время года господствуют ветры  юго-западного направления, также  весьма обычны ветры западного направления.

Рисунок 1.3 - «Роза ветров»  землепользования ОАО «Закат»

Годовой ход скорости ветра  выражен довольно четко (таблица 1.2). Для территории характерно летнее уменьшение скорости ветра, что связано с  относительно малыми значениями горизонтального  барического градиента над континентом  в это время года.

Максимальные значения средних  месячных скоростей ветра наблюдается  в переходные сезоны года (весна  и осень), когда резко активизируется западный перенос воздушных масс.

Некоторое уменьшение скорости ветра в зимние месяцы вызвано  усилением влияния азиатского антициклона  над материком в этот период.

Изменение скорости ветра  в течение суток (суточный ход) более  четко проявляется летом и  в переходные сезоны, менее отчетливо  – зимой. Наибольшие скорости ветра  наблюдаются днем (после полудня), а наименьшие – ночью.

Таблица 1.2 – средняя и  максимальная скорость ветра (м. в сек.) землепользования ОАО «Закат»

1.3.4 Атмосферное  давление

Атмосферное давление - это сила давления столба воздуха, простирающегося от поверхности земли до нижней границе атмосферы, на единицу земной поверхности. Измеряется в мм ртутного столба. Нормальное давление равно 760 мм рт. ст.

Величина давления атмосферы зависит не только от особенностей общей циркуляции атмосферы, но также  от высоты местности над уровнем  моря и от температуры воздуха, поэтому  показания барометра вначале  приводятся к  0^◦С и к уровню моря.

Таблица 1.3 – Среднее атмосферное  давление, (гПа.) землепользования 

ОАО «Закат»

1.3.5 Рельеф

     На территории  землепользования ОАО «Закат» Уватского района находятся в основном  зоны подтайги и лесостепи, которые лежат в пределах Тоболо-Ишимского междуречья по Ишимской равнине, занимая ее северо-западную окраину. По макрорельефу – это спокойная равнина. В пределах области она слабо расчленена долинами рек.

В лесостепной части водоразделы  хотя и представлены той же равниной, но рельеф существенно меняется из-за элементов мезо- и микрорельефа. Своеобразие рельефа этой части  отражено в названии, данном К.П. Горгиениным  «гривакотловинная равнина», у С.А. Архипова и др. она получила название Тоболо-Ишимская плоская и озерно-ложбинная  равнина».

Если объединить оба названия; то в нем отразится основное своеобразие  рельефа – плоский, котловинный, ложбинный, западинный.

На общем плоском фоне равнины четко видны гривы  и увалы. Они ориентированы в  основном с юга – запада на северо-восток. Количество увалов возрастает по мере передвижения к южной лесостепи. Увалы имеют протяженность от нескольких десятков метров до 5-7 км. , ширина 0,2-1,5 км. и высота от 3-5 до 8-10 м. Увалы когда-то пересекали древние ложбины стока, разделяя их замкнутые котловины, создавая цепочки озер по ложбинном. Наличие древних ложбин стока- «мертвых» долин, - вторая, а если учесть котловины занятые водой – третья особенность рельефа данной равнины. «Мертвые» долины рассекают лесостепную часть в направлении с севера на юг. Ширина их от 2 до 10 км., углублены от 5-10 до 20-30 м. ширина водораздельных плоских равнин, залегающих между древними ложбинами стока, 10-20км. Для них характерны многочисленные западчены, размеры которых от нескольких десятков до сотен квадратных метров, а углубление не превышает полуметра.

Казалось бы, что довольно интенсивно расчленение территории способствует ее дренированию, но это  не так, т.к. днища «мертвых» долин  плоские, кроме того, они почти  не имеют наклона, нередко перегорожены увалами. Здесь озера с пологими берегами. Поэтому дренируются долины плохо, что способствует здесь болотно-луговым  образованием и торфяником. Территория же между ложбинами плоская, овражно-болотная здесь практически отсутствует, почти нет и речек.

     Все это способствует формированию здесь комплексов из луговых, лугово-болотных почв и гидроморфных солонцов. На увалах формируются автоморфные и полугидроморфные лесостепные почвы. Заподчены заняты солодами.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что рельеф не очень благоприятен для хозяйства, т.к. он представлен низменностью; около 18% территории занимают болотные почвы, имеющие небольшой водный режим, продолжительное избыточное увлажнение. Обычно для использования болотных почв проводятся осушительное мероприятие, но большая часть их не используется под сельскохозяйственные угодья.

1.3.6 Почва

Землепользование «Закат» находится на территории Западно-Сибирской равнины. В почвенном покрове территории Уватского района значительное место занимают: солоди, серые лесные почвы, луговые почвы, солонцы, черноземы обыкновенные.

Солоди. Почвообразующими породами солодей, являются преимущественно средние  и тяжелые суглинки. В связи  с перераспределением механических фракций по профилю в процессе осолодения они имеют более легкий гранулометрический состав. Гранулометрический состав показывает, что в процессе осолодения происходит интенсивное  обеднение илистой фракции верхних  горизонтов и обогащение ими горизонта  В. Почвообразующие породы не всегда однородны, иногда в них обнаруживаются облегченные или утяжеленные  прослойки.

Солоди, даже дерновые, имеют низкое потенциальное плодородие. При их распашке на поверхность выносится  бесплодный осолоделый горизонт с неудовлетворительными  химическими и физическими свойствами. Для окультуривания солодей необходимо вносить высокие дозы органических удобрений известкового материала.

Рисунок 1.4 – Солоди землепользования ОАО «Закат»

Серые лесные почвы сформируются  на лёссовидных суглинках различного механического состава. Залегают на высоких пологоволнистых террасах крупных рек, а так же в долинах  малых рек. Наибольшие площади находятся  на приподнятых или волнистых  равнинах водоразделов. Тип водного  режима не промывной местами периодически промывной. Для этих почв характерны вполне благоприятные химические и  водно-физические свойства, находятся  они в зоне достаточного увлажнения и благоприятного температурного режима. Средняя мощность гумусого горизонта 26 см, что позволяет создавать  нормальный пахотный горизонт, а содержание гумуса, позволяет получать, даже при  ограниченном внесении органических удобрений, высокие урожаи любых культур. Серые  лесные почвы активно используются в сельском хозяйстве для выращивания  кормовых, зерновых и плодоовощных культур.

Рисунок 1.5 – Серые лесные почвы землепользования ОАО «Закат»

Луговые почвы расположены  на плоских равнинах междуречий, на которых затруднён сток талых  вод и атмосферных осадков, что  обусловило высокое залегание грунтовых  вод (1–2 м). Сформировались на карбонатных  покровных и лёссовидных породах. Эти почвы залегают  крупными самостоятельными массивами. Луговые  почвы, несмотря на тяжёлый гранулометрический состав и высокое увлажнение, имеют  вполне благоприятную водопроницаемость. Мощность гумусового горизонта составляет 20–30 см. Луговые почвы по потенциальному плодородию и физико-химическим свойствам  близки к чернозёмам и лугово-чернозёмным  почвам. Однако уступает им по эффективному плодородию.

Рисунок 1.6 – Луговые почвы  землепользования ОАО «Закат»

Солонцы – тип почв, характеризующихся большим количеством натрия в почвенном поглощающем комплексе аллювиального горизонта. В отличие от солончаков, солонцы содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Встречаются солонцы преимущественно в аридных и субаридных областях суббореального, тропического и субтропического пояса, по пониженным элементам рельефа. Формируются солонцы на материнских породах преимущественно тяжёлого гранулометрического состава. Растительность представлена специфическими солонцовыми фитоценозами, включающими полынь и другие растения, обладающие глубокой корневой системой. В степной и лесостепной зонах распространена типчаково-ковыльная растительность.

Рисунок 1.7 – Солонцы землепользования ОАО «Закат»

Черноземы имеют наибольшую  мощность гумусового горизонта, высокое  содержание гумуса, азота, элементов  минерального питания для растений, обладают  большой емкостью поглощения катионов и не насыщенностью поглощающего комплекса основаниями. Им свойственна  активная микробиологическая деятельность. К тому же черноземы характеризуются  благоприятными условиями  для сельскохозяйственного  освоения (мягкий климат, преимущественно  умеренное увлажнение, водопрочная  структура, близкая к нейтральной  или нейтральная  реакция). Почвы  имеют тяжелый гранулометрический состав. На черноземах выращивают хлебные злаки, в первую очередь пшеницу, подсолнечник, эфиромасличные, овощные и плодовые культуры.

Рисунок 1.8 –Черноземы землепользования ОАО «Закат»

Сельскохозяйственное землепользование «Закат» Уватского района Тюменской области имеет легкосуглинистый состав почвы, юго-восточное направление ветра. На сельскохозяйственном землепользовании идет проявление ветровой эрозии и водной эрозии.

Ветровая эрозия имеет  слабую степень, так как механический состав почвы легкосуглинистый, ветроударный склон расположен на 100 горизонтали  вблизи озера Каратаевское.

Водная эрозия на сельскохозяйственном землепользовании представлена слабой категорией, так как уклон составил от 0⁰ до 2⁰ и механический состав почвы тяжелосуглинистый, располагается вблизи озера Каратаевское.

1.3.7 Растительность

На  сельскохозяйственном землепользовании ОАО «Закат» Уватского  района Тюменской области значительные площади занимают смешанные леса (ель, сосна, осина, береза), а также  сосновые боры на песчаных отложениях.

Рисунок 1.9 – Смешанные леса землепользования ОАО «Закат»

Из кустарников встречаются  шиповник, боярышник, калина, смородина, малина.

Рисунок 1.10 – Калина землепользования ОАО «Закат»

Из травянистой растительности в лесах произрастают: лобазник, клевер, мятлик, костянка.

Таким образом,  растительный мир на землепользовании «Закат»  представлен большим разнообразием  древесно-кустарниковой и травянистой  растительности.

1.3.8 Животный  мир

Животный мир землепользования ОАО «Закат» Уватского района Тюменской области весьма разнообразен.

Рисунок 1.11 – Еж ОАО «Закат»

Из млекопитающих в  окрестностях землепользования живут  медведь, куница, белка, заяц, лось барсук, бурундук, хорёк, рыжая лисица, выдра, еж, крот, кабан и др. Очень многочисленны  мышевидные грызуны: полевая, лесная и  домовая мышь, серая и водяная  крыса, полевки, землеройки.

Рисунок 1.12 – Дикие утки ОАО «Закат»

В окрестностях землепользования ОАО «Закат»  много разнообразных  птиц. На болотах и озерах гнездятся  многочисленные виды диких уток (кряква, чирок, шилохвость, чернеть, гоголь), чаек, куликов. Встречаются стаи чибисов, серых гусей.

В лесах встречается дятлы, рябчики, кукушки, иволги, дрозды, соловьи, снегири и многие другие мелкие птицы. Редкими стали хищные птицы: ястреба, совы, филины, беркут и др.

В реке и озерах водятся  различные породы рыбы. В проточных  водах резвятся щуки, окуни, ерши, язи, пескари и т.д.

Таким образом, животный мир  на землепользовании «Колос» представлен  большим разнообразием млекопитающих  животных, хищников, птиц и рыб.

1.3.9 Гидрография

Поверхностные воды в области  представлены речными, озерными и болотными; грунтовые – собственно-грунтовыми и верховодкой. На территории землепользования ОАО «Закат» не протекает рек, а лишь расположены небольшие болота и неподалеку небольшие озерца.

Торфяные болота – накопители поверхностных вод. В них большие  запасы влаги, которая теряется на испарение  и на внутрипочвенный сток, при  этом питаются реки, озера и грунтовые  воды. Болотные воды оказывают существенное влияние на окружающие почвы, способствуя  повышению уровня грунтовых вод  и верховодки, и тем самым, усиливая гидроморфизм окружающих почв вплоть до расширения границ торфяно-болотных почв.

2. Многофункциональное назначение  защитных лесных насаждений

Леса – важнейший компонент  биосферы. Они поддерживают ее устойчивость и обеспечивают саморегуляцию круговорота  веществ, выполняют водоохранные, гидроклиматические,  почвозащитные и оздоровительные  функции, служат местом обитания множества  видов животных.

Лес используют для выпаса скота, охоты, сенокошения, заготовки  грибов, плодов, ягод, лекарственного и  технического сырья. Велико эстетическое значение леса и древесных растений, их живая красота неповторима, они  широко применяются для озеленения населенных пунктов.

Лесные мелиорации -  наука  об улучшении природных условий  сельскохозяйственного производства и окружающей человека среды при  помощи лесоразведения.

1. Классификация защитных лесных насаждений

Использование леса в качестве средства мелиорации основано на его  естественных свойствах. Он уменьшает  скорость ветра, почвы под лесом  быстрее впитывают воду атмосферных  осадков, в результате чего не образуется поверхностного стока воды.

Лесомелиоративные мероприятия  по защите почвы от ветровой и водной эрозии и улучшению микроклимата предусматривают создание системы  лесных насаждений в виде совокупности взаимосвязанных своим влиянием на прилегающее пространство лесных полос и небольших массивов, целесообразно  размещенных по территории землепользования с учетом рельефа местности и  состояния почвенного покрова. Эта  система включает следующие виды защитных насаждений:

1. полезащитные лесные  полосы шириной 12,5–15 м; их размещают на пашне в условиях равнины и на водоразделах для защиты полей от вредного действия суховеев, метелей и ветровой эрозии (черные бури);

Суховеи – это сухие  ветры, скорость которых более пяти метров в секунду на флюгере.  Под суховеями подразумевается  жаркая и сухая ветреная погода, характеризуемая критически высокими среднесуточными значениями недостатка насыщения воздуха влагой (более 16 миллибар)

Черные бури наблюдаются  при сильном ветре (от 5 до 20 м/с  и более на высоте флюгера) происходит выдувание с поверхности почвы  мелкозема (глина, пыль), который переносится  в виде черной тучи на большие расстояния и откладывается у различных  препятствий (изгороди, дома, каналы и  т.д.). Более крупные частицы и  микроагрегаты почвы скачками перемещаются по поверхности в виде поземки, засекают и срезают нежные всходы растений. При выдувании почва становится менее плодородной.